第 38 卷 第 22 期 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) Vol 38 No 22 262 2022 年 11月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Nov 2022 基于主成分分析的高叢藍(lán)莓品種果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià) 烏鳳章 張潤(rùn)梅 尹澤宇 王賀新 大連大學(xué)生命健康學(xué)院 大連 116622 摘 要 比較分析不同品種藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)特性 確定代表性品質(zhì)指標(biāo) 建立藍(lán)莓品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)體系 為藍(lán)莓品質(zhì)合理評(píng) 價(jià)和優(yōu)良藍(lán)莓品種篩選提供理論參考 以 26 個(gè)高叢藍(lán)莓品種果實(shí)為材料 測(cè)定其 11 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo) 單果質(zhì)量 果實(shí)橫徑 果實(shí)縱徑 果形指數(shù) 果實(shí)硬度 可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù) 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù) 可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù) 糖酸比 維生素 C 質(zhì) 量分?jǐn)?shù) 花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù) 并采用主成分分析方法進(jìn)行果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià) 結(jié)果表明 26 個(gè)藍(lán)莓品種的 11 項(xiàng)果實(shí)品質(zhì) 性狀中糖酸比 可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù) 單果質(zhì)量和花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變異系數(shù)較大 其變異系數(shù)分別為 33 67 32 25 30 84 和 28 48 通過(guò)主成分分析確定單果質(zhì)量 果形指數(shù) 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù) 可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù) 維生素質(zhì)量分?jǐn)?shù) 和果實(shí)硬度可作為評(píng)價(jià)藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)的代表性指標(biāo) 建立綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)模型 并依據(jù)各品種的綜合品質(zhì)得分進(jìn)行優(yōu)良度 排序 得分排名前 10 位的藍(lán)莓品種依次為 大果藍(lán)金 萊格西 公爵 日出 維口 藍(lán)片 早藍(lán) 藍(lán)豐 愛國(guó) 者 紅利 研究結(jié)果為大連地區(qū)藍(lán)莓品種合理開發(fā)和應(yīng)用提供了依據(jù) 關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè) 果實(shí)品質(zhì) 高叢藍(lán)莓 主成分分析 品種篩選 綜合評(píng)價(jià) doi 10 11975 j issn 1002 6819 2022 22 028 中圖分類號(hào) S663 9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1002 6819 2022 22 0262 08 烏鳳章 張潤(rùn)梅 尹澤宇 等 基于主成分分析的高叢藍(lán)莓品種果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià) J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2022 38 22 262 269 doi 10 11975 j issn 1002 6819 2022 22 028 http www tcsae org Wu Fengzhang Zhang Runmei Yin Zeyu et al Comprehensive quality evaluation of highbush blueberry cultivars based on principal component analysis J Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Transactions of the CSAE 2022 38 22 262 269 in Chinese with English abstract doi 10 11975 j issn 1002 6819 2022 22 028 http www tcsae org 0 引 言 藍(lán)莓 Vaccinium spp 為杜鵑花科越橘屬植物 是 一種小漿果類果樹 因其對(duì)人體健康的各種益處 獨(dú)特 的口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值而備受推崇 尤其是藍(lán)莓含有大量的 酚類化合物 包括花青素 黃酮醇 綠原酸和原花青素 已被證明具有多種生物活性 能夠抗某些人類癌癥 調(diào) 節(jié)血糖水平 降低器官氧化應(yīng)激和調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng) 1 4 此外 有改善兒童認(rèn)知能力 5 并調(diào)節(jié)腸道菌群組成的跡象 6 由于這些潛在的健康益處 人們對(duì)藍(lán)莓的需求越來(lái)越大 對(duì)其品質(zhì)的要求越來(lái)越高 截至 2020 年底 中國(guó)藍(lán)莓種 植面積為 6 64 萬(wàn) hm 2 總產(chǎn)量為 34 72 萬(wàn) t 其中遼寧省種 植面積為 7 800 hm 2 居全國(guó)第二位 產(chǎn)量為 3 5 萬(wàn) t 居 全國(guó)第四位 7 大連市藍(lán)莓種植面積為 4 000 hm 2 8 隨著藍(lán)莓產(chǎn)量的增加和消費(fèi)者對(duì)藍(lán)莓品質(zhì)要求的提 高 藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)不僅包括果實(shí)大小 可溶性固形物含 量 可滴定酸含量和果實(shí)硬度 還包括花色苷和維生素 C 等抗氧化物質(zhì)含量 9 10 果實(shí)品質(zhì)是決定市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重 要因素 而果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)是篩選優(yōu)良品種的重要依據(jù) 研究表明 藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)性狀變異主要來(lái)源于基因型 此外 還會(huì)受到氣候 生長(zhǎng)季節(jié) 土壤質(zhì)量 成熟度的 收稿日期 2022 07 30 修訂日期 2022 10 11 基金項(xiàng)目 遼寧省教育廳面上項(xiàng)目 LJKZ1194 作者簡(jiǎn)介 烏鳳章 博士 副教授 正高級(jí)工程師 研究方向?yàn)楣麡湓耘嗯c 育種 Email wfz1965 影響 11 是基因型及其生長(zhǎng)環(huán)境綜合作用的結(jié)果 12 因 此評(píng)價(jià)特定環(huán)境條件下藍(lán)莓品種果實(shí)品質(zhì)對(duì)于當(dāng)?shù)厮{(lán)莓 栽培品種選擇與栽培管理具有重要意義 主成分分析是一種通過(guò)考察多個(gè)變量之間的相關(guān)性 利用線性變化將多個(gè)變量簡(jiǎn)化為少數(shù)綜合變量的統(tǒng)計(jì)分 析方法 13 前人使用主成分分析法對(duì)櫻桃 14 楊梅 15 桃 16 等水果的品質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià) 目前有關(guān)不同地區(qū) 藍(lán)莓品種果實(shí)品質(zhì)研究較多 17 19 其中一些研究采用主 成分分析方法對(duì)藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià) 研究表 明栽植在東京都府中市的兔眼藍(lán)莓品種與北方高叢藍(lán)莓 和南方高叢藍(lán)莓品種在生長(zhǎng)和果實(shí)質(zhì)量方面存在較大差 異 20 劉丙花等對(duì)山東地區(qū)栽種的 22 個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)品 質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià) 21 陳昌琳等研究認(rèn)為 在四川地區(qū) 南方高叢藍(lán)莓 春高 及 法新 綜合品質(zhì)優(yōu)于其他 4 個(gè)品種 22 目前藍(lán)莓品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)研究所涉及的品種和 地區(qū)較少 選擇指標(biāo)側(cè)重點(diǎn)有所不同 關(guān)于大連地區(qū)引 種藍(lán)莓品種果實(shí)品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)研究極少 僅見張佳對(duì) 大連地區(qū)栽植的 藍(lán)金 伯克利 和 北陸 果實(shí)品 質(zhì)綜合評(píng)價(jià)的報(bào)道 23 因此本研究以大連地區(qū)引種的 26 個(gè)高叢藍(lán)莓品種為試材 對(duì)單果質(zhì)量 果實(shí)橫徑 縱徑 果形指數(shù) 果實(shí)硬度 可溶性固形物含量 可溶性糖含 量 可滴定酸含量 糖酸比 維生素 C 含量 花色苷含 量等 11 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)研究 通過(guò)主成分分析方法 建立藍(lán)莓品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)體系 確定代表性品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo) 以期為藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)提供理論參考 第 22 期 烏鳳章 基于主成分分析的高叢藍(lán)莓品種果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià) 263 1 材料與方法 1 1 試驗(yàn)材料 供試的 26 個(gè)高叢藍(lán)莓品種由日本引進(jìn) 其中 奧尼 爾 和 海岸 為南方高叢藍(lán)莓 圣云 和 北空 為半高叢藍(lán)莓 其余品種為北方高叢藍(lán)莓 栽植株行距 為 1 5 m 2 0 m 栽植于大連市金普新區(qū)大連大學(xué)農(nóng)業(yè)試 驗(yàn)基地 試驗(yàn)地位于遼東半島南端 中緯度的大陸東岸 屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候 海洋影響明顯 夏季無(wú)酷暑 冬季無(wú)嚴(yán)寒 年平均氣溫為 8 4 10 5 大于 10 積 溫為 3 300 3 700 無(wú)霜期為 183 5 d 年日照時(shí)數(shù)為 2 500 2 800 h 年太陽(yáng)總輻射量為 543 92 596 64 kJ cm 2 年降水量為 600 790 mm 種植基地地勢(shì)平坦 土壤為 棕壤 pH 值為 7 0 栽植前進(jìn)行了土壤改良 以園土 草炭土 1 1 混合后 再按 1 2 kg m 3 的施用量添加硫磺 粉 使 pH 值維持在 4 0 5 5 整個(gè)試驗(yàn)地管理?xiàng)l件和氣 候都相同 保證果實(shí)品質(zhì)性狀差異主要來(lái)源于品種間差 異 對(duì)于不同藍(lán)莓品種 為保證收獲時(shí)果實(shí)成熟階段的 一致性 在植株 30 40 的果實(shí)成熟時(shí) 選擇生長(zhǎng)健壯 長(zhǎng)勢(shì)均勻 具有代表性的 5 個(gè)植株 從東南西北 4 個(gè)方 向選取果實(shí)大小一致 果實(shí)面完全著均勻藍(lán)色 無(wú)病蟲 傷害的果實(shí)分別進(jìn)行采收后分裝 每個(gè)藍(lán)莓品種每株隨 機(jī)取樣 100 個(gè)果實(shí) 每個(gè)樣本設(shè) 3 次重復(fù) 所有果實(shí)均于 收獲當(dāng)日運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行形態(tài)指標(biāo)測(cè)定 清洗后用液氮快 速冷凍 保存于 80 C 超低溫冰箱中備用 1 2 主要儀器 主要儀器包括 1 1000 的 CL 小量程精密天平 GL323 1SCN 上海亞津電子科技有限公司 數(shù)顯卡 尺 量程 0 200 mm 精度 0 02 mm 上海美耐特有 限公司 CNT65 手持?jǐn)?shù)顯糖度計(jì) 杭州陸恒生物科技 有限公司 UV 8000 型紫外可見分光光度計(jì) 上海元 析儀器有限公司 808 Titrando 全自動(dòng)電位滴定儀 瑞 士 Metrohm 公司 FT 7 型軟水果硬度無(wú)損傷檢測(cè)儀 北 京陽(yáng)光億事達(dá)科技有限公司 1 3 試驗(yàn)方法 1 平均單果質(zhì)量 采用直接稱量法 每次稱量 10 個(gè)果實(shí) 計(jì)算平均單果質(zhì)量 重復(fù) 5 次 取平均值 2 縱徑 橫徑和果形指數(shù)測(cè)定 使用游標(biāo)卡尺測(cè)定 果實(shí)縱徑與橫徑 果形指數(shù)計(jì)算公式 果形指數(shù) 果實(shí)縱 徑 果實(shí)橫徑 3 果實(shí)硬度測(cè)定 使用 FT 7 型軟水果硬度無(wú)損傷 檢測(cè)儀測(cè)定 4 可溶性固形物含量 使用手持?jǐn)?shù)顯糖度計(jì)進(jìn)行 測(cè)定 5 可溶性糖 以葡萄糖計(jì) 含量 采用蔥酮比色 法 24 測(cè)定 6 可滴定酸含量及糖酸比 采用指示劑滴定法測(cè) 定 25 測(cè)定 糖酸比用可溶性糖與可滴定酸含量之比表示 7 維生素 C 測(cè)定 采用 2 6 二氯靛酚滴定法測(cè)定 26 8 花色苷含量測(cè)定 稱量 5g 破碎的藍(lán)莓漿 與 pH 值為 3 0 的 60 的乙醇溶液按 1 g 20 mL 的比例混合均 勻 在 40 下濃縮 得到藍(lán)色粘稠粗提液 采用 pH 示 差法測(cè)定花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù) 27 每個(gè)樣品重復(fù) 3 次 取平 均值 花色苷含量計(jì)算見式 1 和 2 A A 520 A 700 pH1 0 A 520 A 700 pH4 5 1 花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù) mg 100 g A MW N V 100 L m 2 式中 A 為吸光度 MW 為花色苷摩爾質(zhì)量 449 2 g mol 為矢車菊 3 葡萄糖苷摩爾消光系數(shù) 26 900 L mol cm N 為稀釋倍數(shù) V 為提取液總體積 mL L 為比色杯寬 度 1 cm m 為試樣質(zhì)量 g 1 3 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)采用 SPSS 22 0 軟件進(jìn)行方差分析和主成分分 析 結(jié)果用平均值 標(biāo)準(zhǔn)誤表示 2 結(jié)果與分析 2 1 不同品種藍(lán)莓的品質(zhì)指標(biāo)比較 不同品種藍(lán)莓單果質(zhì)量范圍約為 0 82 3 14 g 平均 值為 2 14 g 變異系數(shù)為 30 84 果實(shí)橫徑范圍約為 11 34 20 74 mm 平均值為 15 88 mm 變異系數(shù)為 15 25 果實(shí)縱徑范圍約為 9 77 16 12 mm 平均值為 12 28 mm 變異系數(shù)為 12 70 見表 1 方差分析表 明各品種間單果質(zhì)量 果實(shí)橫徑和果實(shí)縱徑均有差異 其中 萊格西 單果質(zhì)量最高 為 3 14 g 其次為 藍(lán)片 塞拉 果實(shí)橫徑最大 為 20 74 mm 其次為 藍(lán)片 藍(lán)片 果實(shí)縱徑最大 為 16 12 mm 其次為 萊格西 米德 單果質(zhì)量 果實(shí)橫徑和果實(shí)縱徑均最低 分別為 0 82 g 11 34 mm 和 9 77 mm 不同品種藍(lán)莓果形指數(shù)范圍約為 0 91 0 64 見 表 1 平均值為 0 78 變異系數(shù)為 8 97 說(shuō)明藍(lán)莓品 種間果形指數(shù)差異較小 方差分析表明 各品種間果形 指數(shù)存在差異 其中 早藍(lán) 最大 為 0 91 其次為 海 岸 塞拉 最小為 0 64 不同品種藍(lán)莓硬度范圍約為 109 9 155 4 g mm 見表 1 平均值為 136 75 g mm 變異系數(shù)為 11 75 方差分析表明 各品種間硬度存在差異 圣云 藍(lán)莓 硬度最高 為 155 4 g mm 其次為 艾克塔 維口 硬度最低 為 109 9 g mm 不同品種可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍約為 6 93 12 73 見表 1 平均值為 9 78 變異系數(shù) 16 87 方差分析表明 各品種間可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在差 異 早藍(lán) 可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高 為 12 73 除與 公爵 和 大果藍(lán)金 無(wú)明顯差異外 與其他藍(lán) 莓品種有顯著差異 P 0 05 海岸 可溶性固形物質(zhì) 量分?jǐn)?shù)最低 為 6 93 不同品種藍(lán)莓可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍約為 5 36 9 22 見表 1 平均值為 7 30 變異系數(shù)為 19 86 方差分析表明 各品種間可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在差異 早藍(lán) 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高 為 9 22 其次為 公 爵 賽拉 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低 為 5 36 不同品種藍(lán)莓可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍約為 0 37 1 21 見表 1 平均值為 0 62 變異系數(shù)為 32 25 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) http www tcsae org 2022 年 264 表 1 26 個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo) Table 1 Fruit quality indexes of 26 blueberry cultivars 品種 Variety 單果質(zhì)量 Single fruit weight g 橫徑 Fruit diameter mm 縱徑 Longitudinal diameter mm 果形指數(shù) Fruit shape index 果實(shí)硬度 Fruit firmness g mm 可溶性固形 物質(zhì)量分?jǐn)?shù) Soluble solids mass fraction 可溶性糖 質(zhì)量分?jǐn)?shù) Soluble sugar mass fraction 可滴定酸 質(zhì)量分?jǐn)?shù) Titratable acid mass fraction 糖酸比 Sugar acid ratio 維生素 C 質(zhì)量分?jǐn)?shù) Vitamin C mass fraction mg 100g 花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù) Anthocyanin mass fraction mg 100g 圣云 St Cloud 1 65 0 13ijk 14 21 0 30ijkl 11 14 0 64fgh 0 78 0 02defg 155 4 8 8a 8 43 0 47h 6 13 0 31ijkl 0 48 0 01l 12 77 0 93defg 13 41 0 71efg 198 45 5 35gh 北空 Northsky 1 07 0 10lm 12 47 0 28mn 10 23 0 48gh 0 82 0 02cd 130 3 4 6cdefgh 9 43 0 37fgh 6 78 0 37ghijkl 0 57 0 02hij 11 89 0 79fghij 14 74 0 78bc 164 56 4 61kl 艾克塔 Echota 2 61 0 17cde 17 74 0 67bcd 12 82 0 87bcdef 0 72 0 02hij 152 6 7 1a 8 93 0 35gh 6 53 0 30hijkl 0 62 0 02fg 10 53 0 72ghijk 13 56 0 71def 186 45 5 83hi 錢德勒 Chandler 1 88 0 13hij 15 19 0 38ghij 11 31 0 65efgh 0 74 0 01ghi 152 2 9 3ab 8 42 0 29h 5 46 0 19kl 1 21 0 04a 4 51 0 41l 13 32 0 61efgh 123 21 2 17o 公爵 Duke 2 87 0 14abcd 16 51 0 61defg 13 10 0 79bcde 0 79 0 01de 148 9 8 1abc 12 12 0 57ab 9 14 0 39ab 0 93 0 02b 9 83 0 50jk 12 81 0 64fghi 148 62 3 48lmn 米德 Meader 0 82 0 08m 11 34 0 30n 9 77 0 46h 0 86 0 02bc 148 7 7 9abc 10 23 0 37def 7 41 0 49defghi 0 60 0 02gh 12 35 0 84efghi 11 68 0 57ik 135 93 4 16 mno 達(dá)柔 Darrow 2 36 0 11efg 16 53 0 57defg 12 58 0 72bcdef 0 76 0 01efgh 147 2 7 9abcd 9 93 0 41efg 7 18 0 50efghi 0 52 0 01k 13 81 0 88cdef 9 81 0 48l 133 66 5 02no 克瑞頓 Croaton 1 94 0 16hi 14 68 0 41hijk 11 94 0 50cdefg 0 81 0 02d 146 0 7 7abcd 9 53 0 47fgh 7 15 0 52efghi 0 56 0 02ij 12 77 0 84defg 11 64 0 51ik 286 33 8 63c 早藍(lán) Earliblue 1 50 0 14jk 12 89 0 26lm 11 73 0 66defg 0 91 0 02a 145 5 11 9abcd 12 73 0 62a 9 22 0 90a 0 38 0 01n 24 26 1 21a 16 61 0 94a 308 44 8 99b 陶柔 Toro 1 32 0 11li 13 63 0 29lklm 11 02 0 50fgh 0 81 0 03d 143 5 11 6abcde 10 43 0 44cdef 7 71 0 53cdefgh 0 48 0 01l 16 06 1 29c 12 10 0 67ij 162 34 4 42kl 日出 Sunrise 2 56 0 17edf 17 60 0 59bcde 12 37 0 44bcdef 0 70 0 02ijk 143 4 10 5abcde 11 43 0 51bc 8 67 0 91abcd 0 86 0 03c 10 08 0 63ijk 13 42 0 60efg 258 06 7 59d 藍(lán)鳥 Bluejay 1 99 0 17ghi 15 09 0 32ghij 13 28 0 80bcd 0 88 0 02ab 139 4 9 0abcde 9 43 0 23fgh 6 88 0 39ghijk 0 58 0 02hi 11 86 0 81fghij 15 42 0 87b 151 63 2 62klm 迪克西 Dixi 1 60 0 13ijk 13 94 0 29jkl 11 03 0 49fgh 0 79 0 01de 139 1 7 9abcde 8 93 0 30gh 6 74 0 39ghijkl 0 74 0 03d 9 11 0 61k 11 69 0 52ik 225 81 5 62ef 賽拉 Sierra 2 88 0 12abcd 20 74 0 37a 13 24 0 63bcd 0 64 0 01l 137 7 8 3abcdef 7 10 0 18i 5 36 0 17l 0 37 0 01n 14 49 1 14cde 10 71 0 39kl 188 18 4 66hi 紅利 Bonus 1 87 0 12hij 15 43 0 54ghi 12 18 0 51cdef 0 79 0 02def 137 5 7 5abcdef 10 43 0 46cdef 7 78 0 59bcdefgh 0 54 0 02jk 14 41 1 05cde 10 44 0 47l 210 13 5 84fg 維口 Weymouth 1 82 0 14hij 18 73 0 71b 12 37 0 42bcdef 0 66 0 01kl 109 9 2 7h 11 40 0 56bcd 8 34 0 80abcdef 0 40 0 01mn 20 85 1 25b 16 91 0 97a 264 77 7 27d 納爾遜 Nelson 2 59 0 14cde 17 32 0 49cdef 12 00 0 45cdefg 0 69 0 02jk 130 9 6 4bcdefgh 8 93 0 24gh 6 77 0 41ghijkl 0 54 0 01jk 12 54 0 89efghi 11 87 0 64ij 253 24 6 92d 伯克利 Berkeley 2 59 0 17cde 16 24 0 58efg 12 16 0 74cdef 0 75 0 02efgh 130 4 6 5cdefgh 8 43 0 30h 7 02 0 43fghij 0 59 0 02ghi 11 90 0 81fghij 12 44 0 57ghij 125 45 2 81o 愛國(guó)者 Patriot 2 19 0 12fgh 16 11 0 52fgh 12 24 0 60cdef 0 76 0 02efgh 126 0 3 4defgh 10 43 0 40cdef 8 02 0 68abcdefg 0 94 0 03b 8 53 0 55k 13 92 0 54cde 166 23 4 79jk 藍(lán)光 Blueray 1 86 0 12hij 15 18 0 39ghij 12 04 0 47cdefg 0 79 0 02de 122 8 2 4defgh 7 13 0 19i 5 71 0 20jkl 0 65 0 02f 8 78 0 58k 14 61 0 81bcd 226 65 6 05e 藍(lán)片 Bluechip 3 05 0 13ab 18 82 0 83b 16 12 0 87a 0 86 0 02bc 117 2 3 6fgh 8 93 0 18gh 7 06 0 53fghij 0 56 0 02ij 12 61 0 92efgh 15 13 0 92b 184 31 4 62hi 海岸 Gulfcoast 2 11 0 12gh 15 17 0 36ghij 13 62 0 85bc 0 90 0 03ab 115 3 4 3gh 6 93 0 32i 5 68 0 25jkl 0 68 0 04e 8 35 0 46k 7 69 0 58m 198 36 4 93gh 奧尼爾 O Neal 1 5 0 13jk 13 58 0 34klm 11 83 0 59cdefg 0 87 0 03b 135 9 7 3abcdefg 10 60 0 58cdef 8 21 0 71abcdef 0 42 0 01m 19 55 1 42b 12 08 0 51ij 185 45 4 70hi 藍(lán)豐 Bluecrop 2 71 0 18bcde 16 22 0 74efg 12 30 0 64bcdef 0 76 0 01efgh 127 2 4 5defgh 10 81 0 48cde 8 34 0 31abcdef 0 57 0 02hij 14 63 0 70cde 12 29 0 53ghij 181 75 4 16ij 大果藍(lán)金 Big bluegold 2 98 0 17abc 18 54 0 62bc 12 80 0 92bcdef 0 69 0 02jk 130 2 4 6cdefgh 12 04 0 50ab 8 92 0 43abc 0 88 0 02c 10 14 0 67hijk 11 6 0 44ik 337 78 9 38a 萊格西 Legacy 3 14 0 14a 18 57 0 70bc 14 12 0 90b 0 76 0 01efgh 142 2 11 2abcde 11 21 0 57bcd 8 53 0 31abcde 0 56 0 01ij 15 23 0 76cd 13 83 0 90def 263 22 7 25d 平均值 Average value 2 14 15 88 12 28 0 78 136 75 9 78 7 30 0 62 12 77 12 84 202 65 標(biāo)準(zhǔn)差 Standard deviation 0 66 2 33 1 56 0 07 16 07 1 65 1 45 0 2 4 3 2 12 57 72 變異系數(shù) Variation coefficient 30 84 15 25 12 70 8 97 11 75 16 87 19 86 32 25 33 67 16 51 28 48 注 同列數(shù)據(jù)后不同英文小寫字母表示試驗(yàn)材料在 P 0 05 水平上的差異顯著性 Note After the same data different english lowercase letters indicate significant difference in P 0 05 level between test materials 根據(jù)方差分析 各品種間可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在差異 錢德勒 可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于其他藍(lán)莓品種 P 0 05 其次為 愛國(guó)者 賽拉 可滴定酸質(zhì)量 分?jǐn)?shù)最低 為 0 37 第 22 期 烏鳳章 基于主成分分析的高叢藍(lán)莓品種果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià) 265 不同品種藍(lán)莓糖酸比約在 4 51 24 26 見表 1 平均值為 12 77 變異系數(shù)為 33 67 方差分析表明 各 品種間糖酸比存在差異 早藍(lán) 糖酸比最高 為 24 26 與其他藍(lán)莓品種有顯著差異 P 0 05 其次是 維口 錢德勒 藍(lán)莓糖酸比最低 為 4 51 不同品種藍(lán)莓維生素 C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍約為 7 69 16 91 mg 100 g 見表 1 平均值為 12 84 mg 100 g 變 異系數(shù)為 16 51 方差分析表明 各品種間維生素質(zhì)量 分?jǐn)?shù)存在差異 維口 和 早藍(lán) 維生素 C 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 分別為 16 91 mg 100 g 和 16 61 mg 100 g 兩者差異不顯 著 但明顯高于其他藍(lán)莓品種 P 0 05 海岸 維生 素 C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低 為 7 69 mg 100 g 不同品種藍(lán)莓花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍約為 123 21 337 78 mg 100 g 見表 1 平均值為 202 65 mg 100 g 變異系數(shù) 28 48 方差分析表明 各品種間花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù) 存在差異 大果藍(lán)金 花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高 約為 337 78 mg 100 g 與其他品種差異顯著 P 0 05 其次為 早 藍(lán) 錢德勒 花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低 為 123 21 mg 100 g 2 2 主成分分析 主成分分析是利用降維思想 將多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù) 綜合指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)方法 這些綜合指標(biāo)保留了原指標(biāo)的大部 分信息 而且相互之間不相關(guān) 13 對(duì)藍(lán)莓果實(shí)橫徑 縱徑 果形指數(shù) 硬度 可溶性固形物含量 可溶性糖含量 可 滴定酸含量 糖酸比 維生素 C 含量 花色苷含量 11 個(gè) 指標(biāo)進(jìn)行主成分分析 得到相關(guān)矩陣的特征值 方差貢獻(xiàn) 率 主成分載荷矩陣 結(jié)果如表 2 所示 前 4 個(gè)主成分的 累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá) 78 19 且其特征根值均大于 1 包含 了藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)性狀的大部分信息 第 1 主成分貢獻(xiàn)率為 28 05 主要由果實(shí)橫徑 單果質(zhì)量 果實(shí)縱徑 3 個(gè)因子 決定 主要反映果實(shí)大小 第 2 主成分的貢獻(xiàn)率為 25 89 由可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù) 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù) 糖酸比 花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)和維生素 C 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 5 個(gè)因子決定 主要 反映甜味和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì) 第 3 主成分的貢獻(xiàn)率為 14 73 由 可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和果實(shí)硬度 2 個(gè)因素決定 主要反映果 實(shí)酸度和硬度 第 4 主成分的貢獻(xiàn)率為 9 52 主要由果 形指數(shù)決定 主要反映果實(shí)形狀 在果實(shí)大小 3 個(gè)主要因子中 單果質(zhì)量能更客觀地 反映果實(shí)大小 作為代替指標(biāo)使用 在甜味和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì) 5 個(gè)主要因子中 可以使用可溶性含糖量質(zhì)量分?jǐn)?shù)和花色 苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別代替甜味指標(biāo)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo) 因此 可用單果質(zhì)量 果形指數(shù) 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù) 可滴定 酸質(zhì)量分?jǐn)?shù) 花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量和果實(shí)硬度分別代表 果實(shí)大小 形態(tài) 甜味 酸味 營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)和質(zhì)地指標(biāo) 2 3 26 個(gè)藍(lán)莓品種的果實(shí)品質(zhì)性狀的綜合評(píng)價(jià) 為了消除不同單位和數(shù)據(jù)維度的影響 需要對(duì)各品 質(zhì)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理 轉(zhuǎn)化成均值為 0 標(biāo)準(zhǔn) 差為 1 的無(wú)量綱數(shù)據(jù) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的各指標(biāo)與因子載 荷矩陣計(jì)算各主成分得分 公式如下 F 1 0 30Z 1 0 31Z 2 0 26Z 3 0 20Z 4 0 12Z 5 0 02Z 6 0 05Z 7 0 04Z 8 0 03Z 9 0 07Z 10 0 11Z 11 3 F 2 0 04Z 1 0 01Z 2 0 01Z 3 0 05Z 4 0 02Z 5 0 29Z 6 0 29Z 7 0 15Z 8 0 29Z 9 0 17Z 10 0 19Z 11 4 F 3 0 07Z 1 0 04Z 2 0 16Z 3 0 14Z 4 0 31Z 5 0 31Z 6 0 25Z 7 0 49Z 8 0 27Z 9 0 01Z 10 0 01Z 11 5 F 4 0 07Z 1 0 15Z 2 0 43Z 3 0 64Z 4 0 34Z 5 0 07Z 6 0 15Z 7 0 28Z 8 0 18Z 9 0 20Z 10 0 22Z 11 6 式中 Z 1 Z 2 Z 3 Z 4 Z 5 Z 6 Z 7 Z 8 Z 9 Z 10 和 Z 11 分 別為單果質(zhì)量 果實(shí)橫徑 果實(shí)縱徑 果形指數(shù) 果實(shí) 硬度 可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù) 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù) 可 滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù) 糖酸比 維生素 C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)和花色苷 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的標(biāo)準(zhǔn)化值 F 1 F 2 F 3 和 F 4 分別為各藍(lán)莓品 種主成分 1 主成分 2 主成分 3 和主成分 4 的得分值 表 2 藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的主成分分析 Table 2 Principal component analysis of fruit quality of blueberries 主成分 Principal components 品質(zhì)指標(biāo) Quality index F 1 F 2 F 3 F 4 單果質(zhì)量 Fruit weight 0 93 0 10 0 11 0 07 果實(shí)橫徑 Fruit diameter 0 97 0 07 0 07 0 20 果實(shí)縱徑 Fruit longitudinal diameter 0 79 0 02 0 26 0 45 果形指數(shù) Fruit shape inder 0 60 0 14 0 22 0 67 果實(shí)硬度 Fruit firmness 0 37 0 05 0 51 0 35 可溶性固形物 Soluble solids 0 06 0 84 0 50 0 08 可溶性糖 Soluble sugar 0 15 0 84 411 0 16 可滴定酸 Titratable acid 0 12 0 44 0 79 0 29 糖酸比 Sugar acid ratio 0 09 0 83 0 44 0 19 維生素 C Vitamin C 0 02 0 49 0 01 0 21 花色苷 Anthocyanin 0 34 0 54 0 01 023 特征根 Characteristic root 3 09 2 85 1 62 1 05 貢獻(xiàn)率 Contribution rate 28 05 25 89 14 73 9 52 累計(jì)方差貢獻(xiàn)率 Cumulative variance contribution rate 28 05 53 94 68 67 78 19 通過(guò)主成分分析 計(jì)算前 4 個(gè)主成分的得分 以每 個(gè)主成分所對(duì)應(yīng)的特征值占所提取主成分的特征值之和 的比例為權(quán)重 主成分的得分與相應(yīng)權(quán)重乘積的累加建 立果實(shí)品質(zhì)綜合得分 F z 的數(shù)學(xué)模型 F z 0 36F 1 0 33F 2 0 19F 3 0 12F 4 7 利用該模型計(jì)算不同品種藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)綜合得分 并根據(jù)果實(shí)品質(zhì)性狀的綜合得分進(jìn)行優(yōu)良度排序 結(jié)果 如表 4 所示 果實(shí)品質(zhì)綜合得分越高 說(shuō)明該藍(lán)莓品種 的綜合品質(zhì)越好 從表 4 可以看出 綜合得分列前十位 的依次是 大果藍(lán)金 萊格西 公爵 日出 維口 藍(lán)片 早藍(lán) 藍(lán)豐 愛國(guó)者 和 紅利 在第 1 主 成分中 大果藍(lán)金 藍(lán)片 萊格西 塞拉 和 維 口 得分排在前五 在第 2 主成分中 早藍(lán) 維口 奧 尼爾 萊格西 和 大果藍(lán)金 排在前五位 在第 3 主 成分中 公爵 錢德勒 日出 大果藍(lán)金 和 愛 國(guó)者 得分位列前五 在第 4 主成分中 藍(lán)片 海岸 藍(lán)鳥 公爵 和 愛國(guó)者 得分排在前五位 綜合得 分位于前面的 5 個(gè)品種中 大果藍(lán)金 萊格西 和 日 出 的第 1 主成分和第 2 主成分得分值均排在前列 果 實(shí)較大 風(fēng)味佳 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)好 大果藍(lán)金 第 3 主成分 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) http www tcsae org 2022 年 266 得分值排在較前位置 硬度較高 酸度較高 萊格西 第 3 主成分得分值排在第九位 日出 第 3 主成分得 分值排在第三位 二者硬度和果實(shí)酸度均較高 公爵 第 1 主成分和第 2 主成分得分分別排在第九和第十位 果實(shí)中等大小 風(fēng)味較好 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較好 公爵 第 3 主成分和第 4 主成分得分排在靠前位置 硬度高 果實(shí) 酸度較高 果實(shí)形態(tài)好 維口 第 1 主成分和第 2 主 成分得分處于靠前位置 果實(shí)大 風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo) 良好 但第 3 主成分和第 4 主成分得分排在靠后位置 硬度差 果實(shí)酸度低 果實(shí)形態(tài)差 表 3 26 個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)品質(zhì)的各主成分得分和綜合評(píng)價(jià) Table 3 Principal component scores and comprehensive evaluation of 26 blueberry cultivars F 1 F 2 F 3 F 4 綜合評(píng)價(jià) Comprehensive evaluation 品種 Varieties 得分 Score 排序 Sort 得分 Score 排序 Sort 得分 Score 排序 Sort 得分 Score 排序 Sort 得分 Score 排序 Sort 圣云 St Cloud 0 78 21 0 39 19 0 28 15 1 21 24 0 68 25 北空 Northsky 1 60 25 0 05 13 0 29 16 0 15 10 0 60 23 艾克塔 Echota 0 71 8 0 63 21 0 26 8 0 80 23 0 06 11 錢德勒 Chandler 0 54 19 2 01 26 1 88 2 0 10 12 0 49 21 公爵 Duke 0 35 9 0 22 10 2 07 1 1 16 4 0 80 3 米德 Meader 2 25 26 0 05 12 0 50 6 0 16 14 0 74 26 達(dá)柔 Darrow 0 18 13 0 39 18 0 05 12 0 63 21 0 20 16 克瑞頓 Croaton 0 31 17 0 16 11 0 03 11 0 61 20 0 16 15 早藍(lán) Earliblue 1 21 23 2 84 1 0 30 17 0 38 6 0 55 7 陶柔 Toro 1 19 24 0 46 7 0 12 14 0 46 19 0 36 18 日出 Sunrise 0 72 6 0 41 8 1 70 22 0 38 18 0 72 4 藍(lán)鳥 Bluejay 0 38 18 0 09 15 0 45 20 1 52 3 0 07 12 迪克西 Dixi 0 78 20 0 62 20 0 39 16 0 33 17 0 45 20 賽拉 Sierra 1 77 4 1 12 24 1 56 26 2 17 26 0 43 19 紅利 Bonus 0 23 16 0 27 9 0 10 13 0 33 15 0 05 10 維口 Weymouth 0 70 5 1 78 2 1 08 23 0 80 22 0 63 5 納爾遜 Nelson 0 80 7 0 26 16 0 42 19 1 29 25 0 07 13 伯克利 Berkeley 0 28 12 0 70 22 0 41 18 0 02 13 0 23 17 愛國(guó)者 Patriot 0 06 11 0 28 17 1 11 24 1 08 5 0 35 9 藍(lán)光 Blueray 0 14 15 0 94 23 0 93 22 0 35 7 0 51 22 藍(lán)片 Bluechip 1 54 2 0 09 14 1 46 2